Русская Википедия:EL84

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Приёмно-усилительная лампа EL84 (синонимы: 6BQ5, 6P15, 6П14П, N709) — миниатюрный низкочастотный пентод для работы в выходных каскадах усилителей мощности низкой частоты, выпускающийся с 1953 года. Однотактный усилитель на EL84 способен передать в нагрузку выходную мощность до 5 Вт, двухтактный усилитель на паре EL84 — до 11 Вт в типовом режиме и до 17 Вт при повышенном напряжении на аноде. EL84 отличается от предшествовавших аналогов высокой чувствительностью и способностью работать в ультралинейном включении во всём диапазоне допустимых напряжений на аноде.

Благодаря низкой стоимости и удачному сочетанию электрических характеристик EL84 стала стандартной выходной лампой бытовой телерадиоаппаратуры 1950-х и 1960-х годов, заменив октальную лампу довоенной разработки 6V6. Высокий уровень нелинейных искажений, в которых преобладала неблагозвучная третья гармоника, не позволил использовать EL84 в высококачественной аппаратуре, но оказался востребован британскими конструкторами гитарных усилителей. Характерный спектр искажений гитарных усилителей на EL84 стал частью звукового «почерка» The Beatles и других исполнителей эпохи «британского вторжения».

История разработки

Шаблон:Кратное изображение Сразу после завершения Второй мировой войны в Западной Европе начался бурный рост электронной промышленностиШаблон:Sfn. За пять послевоенных лет, с 1946 по 1950 год, европейские компании разработали и выпустили больше новых серий электронных ламп, чем за любое предшествующее или последующее десятилетиеШаблон:Sfn. Большинство этих серий повторяли уже проверенные временем американские разработки, и выпускались в новейшем для Европы миниатюрном бесцокольном конструктиве (разработан в 1939—1941 годы компанией RCA)Шаблон:Sfn. Выпускались и лампы собственной разработки, в самобытном европейском восьмиштырьковом конструктиве c направляющей пуговкой («римлок», Шаблон:Lang-en)Шаблон:SfnШаблон:Sfn.

Именно в этом исполнении в 1947 году[1] была выпущена лампа, ставшая прародителем EL84 — миниатюрный мощный пентод UL41Шаблон:Sfn. Специалисты Mullard и Шаблон:Нп5 разработали эту лампу для применения в дешёвых, массовых радиоприёмниках c относительно низким анодным напряжением и последовательным включением нитей накала — поэтому её подогреватель был рассчитан на нестандартное напряжение 45 ВШаблон:Sfn. В том же 1947 году[2] появился и вариант UL41 со стандартным, шестивольтовым подогревателем, получивший обозначение EL41Шаблон:Sfn (в Шаблон:Нп5 ведущая литера указывала режим питания накала. Литера E обозначала накал напряжением 6,3 В, литера U — накал током 100 мА, что в случае UL41 соответствовало напряжению 45 ВШаблон:Sfn). Пентоды UL41 и EL41 характеризовались предельной мощностью рассеяния на аноде 9 Вт и были способны отдавать в нагрузку до 4 Вт выходной мощности[1][2] — лишь немногим меньше, чем самый массовая в то время «звуковая» лампа — октальный лучевой тетрод довоенной разработки 6V6[3].

Следующей лампой в линейке Philips стал пентод в «американском» девятиштырьковом конструктиве EL81 — специализированная лампа для усилителей строчной развёртки бытовых телевизоров и стабилизаторов напряженияШаблон:Sfn. За ними последовали неразличимые внешне пентод для усиления звука и блоков кадровой развёртки EL82 и видеочастотный пентод EL83Шаблон:Sfn. Все эти лампы характеризовались теми же предельными напряжениями и мощностями, что и их прародитель UL41[2][4][5]. Близка была к ним и виброустойчивая лампа повышенной надёжности E80L, производившася малыми сериями на британских заводах Mullard и характеризовавшаяся ме́ньшей выходной мощностью[6].

В 1952 году Дэвид Хафлер и Шаблон:Нп5 опубликовали идею ультралинейного включения пентода в выходном каскаде УНЧШаблон:Sfn[7]. Новинка, сулившая радикальное снижение характерных «пентодных» искажений, немедленно привлекла внимание промышленностиШаблон:Sfn. Новейшие в то время UL41, EL41 и EL82 моментально устарели: ультралинейное включение предполагает, что на экранирующую сетку пентода подаётся то же высокое напряжение, что и на анод — но во всех пентодах Philips напряжение экранирующей сетки было ограничено на уровне 250 ВШаблон:Sfn. Лампа, допускавшая высокое напряжение на экранирующей сетке, была разработана Philips ещё в 1950 году, но не была тогда востребована рынком и серийно не производиласьШаблон:Sfn. В 1953 году Philips отреагировал на внезапно возникший спрос, и полузабытая опытная разработка пошла в серию под обозначением EL84Шаблон:Sfn. В 1956 году компания выпустила последнюю лампу в семействе — низкочастотный пентод EL86, оптимизированный для работы в низковольтных бестрансформаторных усилителях и непригодный для применения в ультралинейных каскадах[8]Шаблон:Sfn.

Сводная таблица: семейство E80L…EL86

Оригинальное
обозначение
Шаблон:Нп5		 Синонимы и близкие аналоги Предельные эксплуатационные данные Функциональное назначение Совместима
с EL84?		 Примечания
Великобритания
Шаблон:Нп5
 СССР
ГОСТ 5461-59 		США
Шаблон:Нп5 		Франция
Шаблон:Нп5 		Мощность,
рассеиваемая
на аноде 		Напряжение
на аноде 		Напряжение
на второй
сетке 		Крутизна
характеристики
Низкочастотные пентоды
E80L 6227 8 Вт 300 В 300 В 9 мА/В Усиление низкой частоты в промышленных устройствах повышенной надёжности нет Шаблон:Sfn[6]
EL82 6П18П 6DY5 9 Вт 250 В 250 В 9 мА/В Выходные каскады усилителей низкой частоты и кадровой развёртки нет Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn
EL84 N709 6П14П 6BQ5 6P15 12 Вт 300 В 300 В 11,3 мА/В Выходные каскады усилителей низкой частоты Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn
EL86 6П33П 6CW5 14 Вт 275 В 220 В 10 мА/В Бестрансформаторные выходные каскады усилителей низкой частоты и кадровой развёртки нет Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn
нет 7189 12 Вт 400 В 300 В 11,3 мА/В Выходные каскады усилителей низкой частоты да Шаблон:Sfn[9]
нет 7189А 13,2 Вт 440 В 400 В 11,3 мА/В Выходные каскады усилителей низкой частоты да Шаблон:Sfn[10]
нет 6П43П 9 Вт 300 В 250 В 7,5 мА/В Выходные каскады кадровой развёртки нет Шаблон:Sfn
нет SV83Шаблон:Переход 12 Вт 300 В 200 В 15 мА/В Выходные каскады усилителей низкой частоты нет [11]
Видеочастотные пентоды
EL81 6CJ6, 6DR6 8 Вт 300 В 250 В 4,6 мА/В Выходные каскады строчной развёртки, стабилизаторы напряжения нет Шаблон:SfnШаблон:Sfn
EL83 6CK6 9 Вт 300 В 250 В 10 мА/В Выходные каскады видеочастоты нет Шаблон:Sfn
нет 6П15П 12 Вт 330 В 330 В 15 мА/В Выходные каскады видеочастоты в телевизионных приёмниках нет Шаблон:Sfn

Экзотические европейские лампы XL84 и YL84 являются вариантами EL84 на напряжения накала 8 и 10 В соответственноШаблон:Sfn. Европейские лампы PL84 и UL84, в исключение общего правилаШаблон:Sfn, не являются вариантами EL84 — это аналоги EL86, рассчитанные на питание накала токами 300 мА и 100 мА (напряжения накала при этом примерно равны 45 В и 16 В соответственно)Шаблон:Sfn. Лампа EL85 не принадлежит к семейству EL81…EL86 — это маломощный пентод для усиления радиочастот и выходных каскадов звуковой частоты в автомобильных радиоприёмниках, в баллоне меньшего размера[12].

Применение

Шаблон:Кратное изображение Шаблон:Кратное изображение Внедрение EL84 в промышленность прошло стремительноШаблон:Sfn. Примерно через два года после начала серийного выпуска EL84 стала стандартной, фактически единственной лампой для выходных каскадов массовой западноевропейской радиоаппаратуры, заняв место довоенной 6V6Шаблон:Sfn. В 1955 году французские заводы Шаблон:Нп5 начали производство EL84 под обозначенем 6P15; в том же году состоялось успешное внедрение EL84 в СШАШаблон:Sfn. В американской системе обозначений EL84 получила имя 6BQ5, в британской системе Marconi-Osram — N709. В СССР точный аналог EL84 получил обозначение 6П14П, а его вариант повышенной надёжности — 6П14П-ВШаблон:Sfn.

Бытовая телерадиоаппаратура

Коммерческий успех EL84 имел несколько причин: при сопоставимой с 6V6 выходной мощности EL84 имела меньшие размеры, использовала дешёвые малогабаритные панели и допускала ультралинейное включениеШаблон:Sfn. Главным же фактором успеха стала бо́льшая крутизна передаточной характеристики EL84 (10…12 мА/В против 3,5…4 мА/В у 6V6): бо́льшая чувствительность каскадов на EL84 позволяла использовать простые и дешёвые схемы предварительного усиленияШаблон:Sfn. Стандартные схемы таких УНЧ разработали в 1954 году конструкторы британских компаний Mullard (Шаблон:Нп5, пентодное включение EL84) и Шаблон:Нп5 (GEC 912, ультралинейное включение)Шаблон:Sfn. Типичный двухтактный усилитель этого поколения, помимо пары EL84, включал всего одну комбинированную лампу — обычно триод-пентодШаблон:Sfn. Пентод комбинированной лампы служил входным каскадом УНЧ, триод — фазоинвертором c разделённой нагрузкойШаблон:Sfn.

Для послевоенной Европы даже такая удешевлённая конструкция была слишком дорогаШаблон:Sfn. Здесь преобладали дешёвые, однотактные УНЧ на EL84, встраиваемые в радиолы и телевизорыШаблон:Sfn. В СССР 6П14П стала непременным компонентом ламповых и лампово-полупроводниковых телевизоров, до системы УЛПЦТ(И) включительно. Она сохранялась даже в телевизоре «Горизонт-723» (1977 год[13]), который комплектовался внешней активной акустической системой с полностью транзисторным УНЧ: в этом телевизоре 6П14П служила Шаблон:Нп5[14][15].

Иначе обстояло дело в США, где в 1950-е годы уже сложился рынок массовой высококачественной звукотехники: к концу десятилетия североамериканский рынок наводнили недорогие двухтактные усилители и ресиверы на EL84 с заявленной мощностью от 8 до 25 Вт на каналШаблон:Sfn. Скромные возможности лампы американцев не удовлетворяли; производители аппаратуры требовали от электровакуумной промышленности бо́льшей мощности за те же деньги — но все резервы пентода в миниатюрном конструктиве были уже исчерпаны. Единственным решением была замена пентода на более «живучий» лучевой тетрод: его экранирующая сетка менее подвержена саморазогреву и допускает более жёсткий режим эксплуатацииШаблон:Sfn. В 1958 году RCA и GE начали производство лучевого тетрода 7189 — обратно совместимого с EL84, но рассчитанного на бо́льшие рабочие напряжение и мощностиШаблон:Sfn. Несколько лет спустя появилась её умощнённая версия 7189A, допускавшая анодное напряжение до 440 ВШаблон:Sfn. Побочным следствием выпуска 7189 стала всеобщая путаница в документации: множество ламп, маркированных как EL84, в действительности являются лучевыми тетродамиШаблон:Sfn. Нередко тип лампы можно определить, лишь разрушив еёШаблон:Sfn.

Гитарные усилители

Из-за скромной выходной мощности и характерных пентодных искажений EL84 не применялась в действительно высококачественной аппаратуре — ни в «ламповую эпоху», ни во время «лампового ренессанса» конца XX векаШаблон:Sfn. Но именно благодаря искажениям лампа вошла в арсенал конструкторов гитарных усилителейШаблон:Sfn.

Первый прототип двухтактного гитарного усилителя на паре EL84 разработал в 1956 году британец Дик Денни[16][17]. Полуглухой самоучка, работавший на военном арсенале, раньше профессиональных конструкторов осознал, что привычный способ снижения искажений — отрицательная обратная связь — в гитарном усилителе неприменим[16][17]. Напротив, лампа должна «дышать свободно» и передавать в нагрузку весь спектр свойственных ей гармоник — оставаясь при этом в чистом режиме A[16][17]. Серийный вариант пятнадцативаттного усилителя Денни, выпущенный в 1958 году под маркой Vox, получил имя Vox AC15; год спустя по инициативе Шаблон:Нп5 из группы The Shadows за ним последовал тридцативаттный Vox AC30 на четырёх EL84[16][17]. Именно этот усилитель, в комплектации Top Boost, задал звуковой почерк «британского вторжения» 1960-х годовШаблон:Sfn[16][17]. В 1960 году «голоса» AC15 и AC30 определили тон хита The Shadows Шаблон:Нп5Шаблон:Sfn, в 1962 году «темы Джеймса Бонда» из «Доктор Ноу»Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Тогда же, в 1962 годуШаблон:Sfn, AC15 и AC30 Top Boost стали повседневными усилителями Джона Леннона и Джорджа Харрисона, а малоизвестная ещё группа The Beatles стала «рекламным лицом» VoxШаблон:SfnШаблон:Sfn[18]. Брайан Джонс и Кит Ричардс из The Rolling Stones, выросшие в том же городе, где собирали усилители Vox, использовали AC30 c первых лет существования группы[19]. К середине десятилетия к Beatles и Rolling Stones присоединились The Animals, Gerry & The Pacemakers, The Hollies, Manfred Mann и десятки других британских исполнителейШаблон:Sfn. Усилители Vox, эксплуатировавшие EL84 на пределе её возможностей, были неэффективны, часто горели, но музыканты выбирали именно их за уникальный тембрШаблон:Sfn. Брайан Мэй, купивший свой первый AC30 по рекомендации Рори Галлахера в 1969 году, и пятьдесят лет спустя утверждал, что этот усилитель незаменим и не имеет аналогов[17].

На волне успеха Vox AC30 к выпуску усилителей на EL84 подключились Selmer, Hohner и другие европейские фирмыШаблон:Sfn. Аналоги усилителей Vox массово производились и в США, но американские производители первого эшелона — Fender и Gibson — использовали EL84 лишь в единичных моделях 1970-х годов. Mesa/Boogie начала использовать EL84 в конце 1980-х годов, а затем выпуском усилителей на EL84 занялись Matchless Amplifiers, Шаблон:Нп5 и другие производители нового поколенияШаблон:Sfn. К этому времени EL84 приобрела репутацию «гитарной» — вероятно, навсегдаШаблон:Sfn. Благодаря постоянному спросу гитаристов производство EL84 никогда не прерывалось; к концу XX века лампу производили в Китае, России (на саратовском «Рефлекторе»), в Сербии и Словакии; завод «Светлана» в Малой Вишере поставлял на рынки США собственную разработку SV83 (6П15П-В), конструктивно близкую к EL82 и EL83Шаблон:SfnШаблон:Sfn. SV83 отличается от EL84 существенно бо́льшей чувствительностью и меньшим (не более 200 В) допустимым напряжением на экранирующей сеткеШаблон:Sfn.Шаблон:-

Типовые режимы работы

Philips и Mullard рекомендовали использовать EL84 в однотактных УНЧ — в триодном и пентодном, и в двухтактных УНЧ — в триодном, пентодном и ультралинейном включении (с подключением экранирующих сеток к отводам от 20 % либо 43 % первичной обмотки выходного трансформатора. На практике ультралинейное включение эпизодически применялось и в однотактных УНЧ, например, в радиолах рижского радиозавода «Ригонда» и производных от них моделях других советских заводовШаблон:Sfn. Из-за высокого уровня нелинейных искажений выходные каскады на EL84 обычно охватываются петлёй общей отрицательной обратной связи; глубина ООС должна быть не менее 7. При меньших её значениях ООС не улучшает, а ухудшает звучание, порождая неблагозвучные высшие гармоники.

Показатель Единицы
измерения		 Однотактный усилитель Двухтактный усилитель
Триодный режим Пентодный режим Триодный режим Ультралинейный режим Пентодный режим
Отвод от 43 %
первичной обмотки		 Отвод от 20 % первичной обмотки
Напряжение питания В 250 250 250 250 300 250 300 250 300 250 300
Сопротивление катодного смещения каждой лампы Ом 560 560 390 270 390 270 270 270
Ток анода каждой лампы мА 20 24 28 40 28 40 31 36
Ток экранирующей сетки каждой лампы мА 3,5 4
Оптимальное сопротивление нагрузки (между двумя анодами) кОм 10 10 6 8 6 8 8 8
Среднеквадратическое напряжение возбуждения (между двумя сетками) В 16,5 20 16,8 16 17 18,3 16 20
Максимальная выходная мощность Вт 3,4 5,2 10,1 11 14,4 15,4 11 17
Коэффициент нелинейных искажений на максимальной выходной мощности 2,5 % 2,5 % 0,72 % 0,7 % 0,85 % 1,17 % 3 % 4 %
Ток, потребляемый каждой лампой на максимальной выходной мощности мА 21,5 26 47 45 55 48,5 45 57
Файл:EL84 reference UL configuration.png
Типовая конфигурация ультралинейного двухтактного каскада на EL84 (Mullard 5-10, GEC 912+)Шаблон:Sfn

Фиксированное смещение EL84 недопустимо: в этом режиме миниатюрная лампа, работающая на пределе допустимой мощности, склонна к тепловому разгону. Абсолютно все типовые решения предполагают автоматическое смещение лампы катодным резистором, шунтированным по переменному току электролитическим конденсатором — таким образом, по постоянному току смещение является автоматическим, а по переменному — по сути фиксированным.

Ёмкость шунтирующего конденсатора в исторических конструкциях 25…50 мкФ (что соответствует частотам среза 50…100 Гц), в современных усилителях порядка 470 мкФ (частота среза примерно 5 Гц)Шаблон:Sfn. Дальнейшее снижение частоты среза нежелательно — оно усугубляет искажения из-за сдвига рабочей точки при перегрузке усилителяШаблон:SfnШаблон:Sfn. Mullard и GEC рекомендовали использовать в каждом плече двухтактной схемы собственные, независимые цепи катодного смещения — что снимает необходимость подбора ламп по току покоя. На практике производители использовали и одиночные цепи катодного смещения: например, в радиоле 1964 года «Симфония» применялась одиночная RC-цепь[20], в модифицированом варианте «Симфонии» она была дополнена балансирующим потенциометромШаблон:Sfn, а в асимметричном выходном каскаде «Ригонды-102» конструкторы применили общий катодный резистор без шунтирующего конденсатора[21].

Оптимальная величина сопротивлений между сетками и общим проводом — 470 кОм, разделительных конденсаторов на входе усилителя — 0,1 мкФ (частота среза входного ФНЧ 3 Гц)Шаблон:Sfn. Традиционная величина антизвонных резисторов в цепях управляющих сеток — 4,7 кОм; необходимость в этих резисторах определяется монтажом усилителяШаблон:Sfn. В типовых конструкциях Mullard и GEC антизвонные резисторы величиной 47 Ом включались и в цепи экранирующих сеток. Вероятно, помимо основной функции эти резисторы также снижают нелинейные искажения ценой незначительного снижения выходной мощностиШаблон:Sfn. Во многих серийных устройствах (усилители LeakШаблон:Sfn, радиолы «Симфония»[20]) эти резисторы отсутствовалиШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ 1,0 1,1 Шаблон:Cite web
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Шаблон:Cite web
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Cite web
  5. ↑ Шаблон:Cite web
  6. ↑ 6,0 6,1 Шаблон:Cite web
  7. ↑ Шаблон:Патент США (заявка с приоритетом от 20 мая 1952 года).
  8. ↑ Шаблон:Cite web
  9. ↑ Шаблон:Cite web
  10. ↑ Шаблон:Cite web
  11. ↑ Шаблон:Cite web
  12. ↑ Шаблон:Cite web
  13. ↑ Шаблон:Публикация
  14. ↑ Шаблон:Публикация
  15. ↑ Шаблон:Публикация
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 Шаблон:Cite web
  17. ↑ 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 17,5 Шаблон:Cite web
  18. ↑ Шаблон:Cite web
  19. ↑ Шаблон:Cite web
  20. ↑ 20,0 20,1 Шаблон:Публикация
  21. ↑ Шаблон:Публикация
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:EL84&oldid=8638743